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丹参破壁饮片、传统饮片对大鼠心肌缺血和血液流变学的影响及急性毒性研究

2016-08-04徐吉银杨迎暴徐江平王慧玲彭丽华陈炜璇成金乐国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室中山52847中山市中智药业集团有限公司中山52847南方医科大学广州510515

北方药学 2016年7期
关键词:急性毒性血液流变学丹参

徐吉银杨迎暴徐江平王慧玲彭丽华陈炜璇成金乐(1.国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室 中山 52847;2.中山市中智药业集团有限公司 中山 52847;.南方医科大学 广州 510515)

丹参破壁饮片、传统饮片对大鼠心肌缺血和血液流变学的影响及急性毒性研究

徐吉银1,2杨迎暴3徐江平3王慧玲1,2彭丽华1,2陈炜璇1,2成金乐1,2(*1.国家中医药管理局中药破壁饮片技术与应用重点研究室中山528437;2.中山市中智药业集团有限公司中山528437;3.南方医科大学广州510515)

摘要:目的:研究、比较丹参破壁饮片、传统饮片改善大鼠心肌缺血和血液流变学的药效作用及急性毒性差异。方法:采用注射垂体后叶素复制大鼠急性心肌缺血模型,比较丹参破壁饮片、传统饮片对大鼠急性心肌缺血的作用;复制大鼠血瘀模型,采用凝血酶诱导血小板聚集,比较丹参破壁饮片、传统饮片对血瘀模型大鼠血液流变学的影响;采用最大给药量法比较丹参破壁饮片、传统饮片对小鼠的急性毒性作用。结果:丹参破壁饮片、传统饮片在注射垂体后叶素3min后均能明显对抗心肌缺血所致心电图T波抬升(P<0.01),二者均能减少大鼠心肌缺血范围(P<0.01),其中丹参破壁饮片低剂量的药效作用与传统饮片相似;丹参破壁饮片、传统饮片均能降低血瘀大鼠的全血黏度和血浆黏度(P<0.01或P<0.05),有效降低凝血酶所致的血小板聚集率(P<0.01)。丹参破壁饮片、传统饮片以一日最大给药量120g/kg灌胃,实验小鼠均无明显急性毒性反应。结论:丹参破壁饮片、传统饮片均对大鼠急性心肌缺血有明显保护作用及改善血瘀大鼠血液流变学的药效,丹参破壁饮片在低于传统饮片的剂量即可发挥与传统饮片相似的药效;丹参破壁饮片和传统饮片用药安全性相似。

关键词:丹参 破壁饮片 传统饮片 急性心肌缺血 血液流变学 急性毒性

丹参为唇形科植物丹参Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根和根茎,味苦,性微寒,具有活血祛瘀、通经止痛、清心除烦、凉血消痈的功效[1]。丹参是最常用的活血化瘀中药之一,早在《神农本草经》即收载丹参“主心腹邪气……寒热积聚。破癥除瘕,止烦满”。现代药理研究表明丹参有抗心肌缺血、促进血液循环、抗血小板聚集和抗血栓生成等多种作用,临床上常应用于防治心脑血管等疾病[2]。丹参破壁饮片是丹参饮片经超微粉碎后采用无添加成型专利技术制备而成的新一代饮片,具有均匀性高、药材利用率高、全成分利用和应用便捷等特点[3]。

为了对丹参破壁饮片的药效作用和安全性进行客观评价,本文采用大鼠急性心肌缺血和急性血瘀模型考察比较它和传统饮片抗心肌缺血和改善血液流变学的作用,并采用最大给药量法进行急性毒性试验,为丹参破壁饮片临床应用的有效性和安全性提供科学依据。

1材料

1.1药品与试剂:垂体后叶素(上海第一生化药业有限公司,批号:20021204);硝基四氮唑蓝(NBT,广州斯佳生物有限公司,批号:20091023);盐酸肾上腺素(广州白云山明兴制药有限公司,批号:20091002);枸橼酸钠(汕头光华化学厂,批号:840304);凝血酶冻干粉(凝血活酶,湖南一格制药有限公司,批号:081007-1);丹参饮片、丹参破壁粉粒(中山中智药业集团有限公司,批号:20090619、20090502)。

1.2主要仪器:PCLAB生物信号处理系统(北京微信斯达科技发展有限责任公司);MVIS-2022型全自动血液流变分析仪(重庆天海医疗设备有限公司);血液聚集仪(北京普生仪器中心)。

1.3试验动物:Wister大鼠112只,体重180~220g,雌雄各半,购于南方医科大学实验动物中心,许可证号:SCXK(粤)2006-0015,合格证号:0056199;昆明小鼠30只,雌雄各半,体重18~22g,购于南方医科大学实验动物中心,许可证号:SCXK(粤)2006-0015,合格证号:0056307。

2方法

2.1试验样品制备:丹参传统饮片试验样品:准确称取丹参饮片,煎煮前用蒸馏水浸泡1h,第一次加7倍量的水,第二、三遍分别加4倍量水,各煎煮30min,纱布滤过,合并煎液后浓缩成1.0g/mL的浸膏。4℃贮存,临用前以蒸馏水稀释至所需浓度。

丹参破壁饮片试验样品:称取丹参破壁饮片,按最大给药浓度用沸水搅拌混悬。4℃贮存,临用前以蒸馏水稀释至所需浓度。2.2对急性心肌缺血大鼠的作用:Wister大鼠56只,雌雄各半,随机分为7组,每组8只。模型组大鼠灌胃给予生理盐水,其他各给药组给予相应药物,1次/d,10mL/kg,连续7d。末次给药1h后,用20%乌拉坦麻醉大鼠(5mL/kg),四肢导联PCLAB生物信号处理系统。先记录一段正常状态下的心电图,然后舌下静脉注射垂体后叶素(0.5U/kg,1mL/kg)造成大鼠急性心肌缺血状态,并记录注射垂体后叶素第5、10、20、30sec和1、3、5、10min 的T波(mV)变化。

实验结束后处死大鼠,迅速取出心脏,在生理盐水中洗去血液,滤纸吸干后称重。再横切5~7片,置于NBT染色液中,染色20min后,用滤纸吸干水分。剪出不着色部分的心肌并称重[4,5]。2.3对急性血瘀大鼠血液流变学的作用:Wister大鼠56只,雌雄各半,随机分为7组,每组8只。正常组、模型组大鼠灌胃给予生理盐水,其他给药组分别灌胃给予相应药物,1次/d,10mL/kg,连续12d。于末次给药后30min,除正常组外,其余各组皮下注射0.1%肾上腺素0.8mL/kg,2h后将大鼠浸入冰水中5min进行冷刺激,间隔2h后再注射等量肾上腺素。大鼠禁食不禁水,次日晨以20%乌拉坦(5mL/kg)麻醉大鼠,腹主动脉取血[6]。

按全血:抗凝剂(9∶1)分别注入含3.8%枸橼酸钠抗凝管中。将全血分三部分:①2mL用于检测全血低、中、高切黏度;②3mL全血以2000r·min-1离心10min得血浆,检测血浆黏度;③剩余全血以500r·min-1离心5min得富血小板血浆(PRP),血液再次以2500r·min-1离心10min得贫血小板血浆(PPP),用PPP调零使PRP血小板数为(100~300)×109/L,测定管内加入200μL PRP,分别加入浓度为10U/mL的凝血酶8μL,描记5min内血小板聚集曲线,观察1、3、5min的血小板聚集率(PAG)及最大血小板聚集率(MPAG),所有样本的血小板聚集测定均3h内完成。

2.4急性毒性试验:昆明小鼠30只,雌雄各半,随机分成3组:空白组、丹参传统饮片组、丹参破壁饮片组,禁食12h,分别以0.4mL/10g体重的最大灌胃量给予浓度为1g/mL的药液,一天内连续给药3次,间隔4h。给药后即对动物体重、精神状态、毛发、自主活动、饮食、大小便、口鼻分泌物等一般状况进行观察,连续观察7d,记录动物的体重、不良反应和死亡情况。

3结果

3.1对急性心肌缺血大鼠的作用:各组大鼠8个时间段的心电图T波与正常状态下的心电图T波差值如表1所示,丹参传统饮片组和丹参破壁饮片各组大鼠在注射垂体后叶素的第3分钟以后,T波均较模型组明显下降(P<0.01)。

表1丹参破壁饮片与传统饮片对大鼠急性心肌缺血心电图T波差值的影响(n=8,±s)

表1丹参破壁饮片与传统饮片对大鼠急性心肌缺血心电图T波差值的影响(n=8,±s)

注:与模型组比较,*P<0.05,**P<0.01。

组别  剂量mg/ kg注射垂体后叶素不同时间后心电图T波差值(mV)5s 10s 20s 30s 1min 3min 5min 10min模型组 —— 0.0544 ±0.06 0.0819±0.05 0.1158±0.06 0.1275±0.05 0.1334±0.06 0.1264±0.04 0.1187±0.04 0.0896±0.03丹参传统饮片组 780 0.0188±0.02*0.0459 ±0.01*0.0639 ±0.01**0.0916 ±0.02 0.0814±0.01**0.0597 ±0.01**0.0371 ±0.01**0.0206 ±0.02**片等剂量组 780 0.0579丹参破壁饮9±0.03 0.087±0.03 0.1067±0.03 0.0909±0.03 0.0718±0.03** 0.0622±0.03** 0.0497±0.02** 0.0303±0.03**片高剂量组 390 0.0410丹参破壁饮 ±0.02 0.0611±0.01 0.0762±0.02* 0.0623±0.02 0.0579±0.03** 0.0505±0.02** 0.0321±0.02** 0.0234±0.02**片中剂量组 195 0.0455丹参破壁饮 ±0.04 0.0783±0.05 0.0789±0.02 0.0917±0.04 0.0977±0.03 0.0602±0.04** 0.0341±0.04** 0.0314±0.03**片低剂量组 97.5 0.0593丹参破壁饮 ±0.02* 0.0421±0.03* 0.0414±0.04** 0.0653±0.05** 0.0558±0.06** 0.0620±0.04** 0.0386±0.04** 0.0254±0.02**

各组大鼠心肌缺血情况如表2所示,各给药组大鼠的缺血区心肌质量均较模型组明显降低(P<0.01)。

实验结果表明,丹参传统饮片和丹参破壁饮片对大鼠急性心肌缺血均有不同程度的保护作用,其中丹参破壁饮片低剂量组(94mg/kg)与丹参传统饮片组(750mg/kg)药效作用相似,剂量比为1∶8。

表2丹参破壁饮片与传统饮片对心肌缺血区质量的影响(n=8,±s)

表2丹参破壁饮片与传统饮片对心肌缺血区质量的影响(n=8,±s)

注:与模型组比较,**P<0.01。

组别  剂量(mg/kg)  缺血区质重(g)正常组模型组丹参传统饮片组丹参破壁饮片等剂量组丹参破壁饮片高剂量组丹参破壁饮片中剂量组丹参破壁饮片低剂量组———780 780 390 195 97.5 0.0002±0.0002**0.1647±0.06 0.0111±0.01**0.0168±0.02**0.0193±0.01**0.0525±0.03**0.0198±0.02**

3.2对急性血瘀大鼠血液流变学的作用:与正常组比较,血瘀模型组大鼠全血高切、中切、低切黏度、血浆黏度均明显升高(P<0.01),丹参传统饮片和破壁饮片各组均能明显降低血瘀大鼠的全血黏度及血浆黏度(P<0.05或P<0.01),结果见表3。

与正常组比较,血瘀模型大鼠不同时间的血小板聚集率和最大聚集率均明显升高(P<0.01),丹参传统饮片和破壁饮片各组均能降低凝血酶诱导的血小板聚集率(P<0.01),结果见表4。

实验结果表明,丹参传统饮片及破壁饮片均有改善急性血瘀模型大鼠血液流变学的作用。

表3丹参破壁饮片与传统饮片对大鼠血液黏度的影响(n=8,±s)

表3丹参破壁饮片与传统饮片对大鼠血液黏度的影响(n=8,±s)

注:与正常组比较,△△P<0.01;与模型组比较,*P<0.05;**P<0.01。

组别  剂量mg/kg全血黏度血浆黏度高切(200/s)  中切(100/s)  低切(30/s)正常组模型组丹参传统饮片组丹参破壁饮片等剂量组丹参破壁饮片高剂量组丹参破壁饮片中剂量组丹参破壁饮片低剂量组———780 780 390 195 97.5 4.91±0.25**8.53±0.52△△6.93±0.20**7.16±0.97**6.81±0.32**6.25±0.54**6.09±0.62**5.76±0.48**9.44±0.39△△8.44±0.74*7.86±1.04**8.17±0.56**7.25±0.33**6.83±0.71**7.10±0.73**9.94±0.29△△9.17±0.55*9.18±0.55**8.85±0.79**8.71±0.47**8.22±0.99**1.28±0.05**1.90±0.07△△1.76±0.04**1.72±0.06**1.61±0.05**1.60±0.06**1.60±0.12**

表4丹参破壁饮片与传统饮片对凝血酶诱导大鼠血小板聚集的影响(n=8,±s)

表4丹参破壁饮片与传统饮片对凝血酶诱导大鼠血小板聚集的影响(n=8,±s)

注:与正常组比较,△△P<0.01;与模型组比较,**P<0.01。

组别  剂量mg/kg不同时间血小板聚集率(%)  最大聚集率(%)1min 3min 5min正常组模型组丹参传统饮片组丹参破壁饮片等剂量组丹参破壁饮片高剂量组丹参破壁饮片中剂量组丹参破壁饮片低剂量组———780 780 390 195 97.5 33.48±6.73**56.16±1.49△△45.58±1.45**44.55±1.75**43.82±3.38**40.34±4.02**40.34±3.72**45.33±3.28**65.22±2.53△△47.88±2.82**47.72±2.16**45.22±3.71**47.84±4.58**44.13±3.64**50.32±4.25**72.61±2.76△△57.56±2.29**55.83±1.63**54.28±1.20**53.10±2.32**50.27±5.48**51.40±4.84**73.53±3.19△△58.52±2.64**56.25±1.88**55.06±1.22**53.54±2.67**50.77±5.50**

3.3急性毒性试验:与对照组比较,丹参传统饮片和破壁饮片灌胃给药后,大部分动物暂时出现活动减少、神情倦怠、进食减少现象,除此以外未见其他明显异常反应;给药2h后,以上表现基本恢复正常。给药2h后的观察期间,动物的精神状态良好,毛色光洁,活动自如,呼吸均匀,饮食量尚可,二便无异常,口鼻内无异常分泌物,无动物死亡。给药前和给药后第3、5、7天小鼠的体重见表5,各组间小鼠体重无明显差异。

试验结束时处死小鼠,解剖后肉眼观察主要脏器颜色及形态学改变,结果心、肝、脾、肺、肾、肠等主要脏器未见异常改变,表明丹参传统饮片和破壁饮片以一日最大给药量120g/kg灌胃,对小鼠均无明显急性毒性产生。

表5丹参破壁饮片与传统饮片对小鼠急性毒性反应的观察结果(±s)

表5丹参破壁饮片与传统饮片对小鼠急性毒性反应的观察结果(±s)

注:各组间体重无明显差异。

组别  动物数n死亡数n给药前体重(g)给药后3d体重(g)给药后5d体重(g)给药后7d体重(g)对照组丹参传统饮片组丹参破壁饮片组10 10 10 000 19.3±0.7 19.4±0.7 19.1±0.8 22.8±2.1 22.5±1.9 23.1±2.1 24.7±2.7 25.0±3.1 25.7±3.3 28.1±3.4 29.6±2.5 30.2±3.2

4讨论

丹参是常用的活血化瘀中药,丹参及其化学成分具有抗心肌缺血和改善血液流变学等作用[7,8],本研究采用大鼠急性心肌缺血模型和急性血瘀模型,评价比较丹参破壁饮片和传统饮片在改善心肌缺血和血液流变学方面的药效,同时初步考察丹参破壁饮片的急性毒性,为丹参破壁饮片这一新型饮片的有效性和安全性提供依据。

垂体后叶素能使冠状动脉收缩,引起心肌供血不足[9],同时收缩全身小血管,导致心脏负荷加重,造成心肌缺血,并在心电图上出现T波抬升等表现。本研究采用舌下注射垂体后叶素造成大鼠急性心肌缺血模型,通过心电图观察T波抬升变化和采用NBT心肌染色法称量心肌缺血部分的质量评价药物对心肌缺血症状的改善作用,实验结果表明丹参破壁饮片和传统饮片均能有效改善心肌缺血大鼠的心电图异常并缩小心肌缺血范围,丹参破壁饮片低剂量(94mg/kg)对心肌缺血大鼠的药效作用即与丹参传统饮片(780mg/kg)相似。

肾上腺素注射和冷水浸泡可致血管收缩、血流变缓从而形成血瘀的病理表现,本研究通过复制大鼠急性血瘀模型,测定血液黏度和血小板聚集率以评价药物对血液流变学的改善作用,实验结果表明丹参破壁饮片和传统饮片均能明显降低血瘀大鼠的全血黏度、血浆黏度及血小板聚集率,说明两者均能显著改善急性血瘀模型大鼠的血液流变学,较低剂量的丹参破壁饮片药效与丹参传统饮片相似。

丹参破壁饮片是由传统饮片经超微粉碎制备而成的新型饮片,由于将植物细胞壁破碎,可使存在于细胞壁中的主要有效成分更好地溶出释放,同时提高药物在胃肠道的分散度和溶出度,使药物的药效增强[10]。本研究表明,较低剂量的丹参破壁饮片对心肌缺血和血液流变学的改善作用与丹参传统饮片相似,提示丹参破壁饮片的药材利用率高于传统饮片。

急性毒性试验结果表明丹参传统饮片和破壁饮片以一日最大给药量120g/kg灌胃,对小鼠均无明显急性毒性产生,提示丹参破壁饮片在应用中与传统饮片具有相似的用药安全性。

参考文献

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[9]何小萍,任先达.飞龙掌血水提物对垂体后叶素致大鼠缺血心肌的保护作用[J].中国病理生理杂志,1998,14(3):283-285.

[10]黄昆,舒朝晖,刘根凡.中药饮片粉碎粒度研究进展[J].中国中医药信息杂志,2005,12(4):97.

中图分类号:R285

文献标识码:B

文章编号:1672-8351(2016)07-0129-03

*通讯作者

Comparative Study of Effects between Ultrafine Granular Powder and Traditional Decoction Piece of Salvia miltiorrhiza Bge. on Experimental Myocardial Ischemia and Hemorheology and Their Acute Toxicity

Xu Jiyin1,2Yang Yingbao3Xu Jiangping3Wang Huiling1,2Peng Lihua1,2Chen Weixuan1,2Cheng Jinle1,2*(1.Key Laboratory of Herbal Ultrafine Granular Powder of Technology and Application of State Administration of Traditional Chinese Medicine,Zhongshan 528437,China;2.Zhongzhi Pharmaceutical Group Co.,Zhongshan 528437,China;3.Southern Medical University,Guangzhou 510515,China)

Abstract:Objective:To compare the difference of effects between ultrafine granular powder and traditional decoction piece of Salvia miltiorrhiza Bge.on improving myocardial ischemia and hemorheology and to compare their acute toxicity.Methods:Acute myocardial ischemia rat model was established by injected with pituitrin,on which effect between ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S.miltiorrhiza on acute myocardial ischemia was compared.Blood-stasis rat model was established and platelet aggregation was induced with thrombin,on which effect between ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S. miltiorrhiza on hemorheology was compared.Acute toxicity of ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S.miltiorrhiza on mice was compared with method of maximum dosage test.Results:Both ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S.miltiorrhiza inhibited the elevation of T wave in electrocardiogram of acute myocardial ischemia rats 3 min after injected with pituitrin (P<0.01).Both reduced the range of ischemic myocardia(P<0.01).Low dosage of ultrafine granular powder of S.miltiorrhiza showed similar effect on myocardial ischemia with traditional decoction piece.Both ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S. miltiorrhiza reduced blood viscosity and plasma viscosity in blood stasis rats(P<0.05,P<0.01).Both reduced the platelet aggregation rate induced by thrombin(P<0.01).Neither mice administered with maximum dosage at 120 g/kg of ultrafine granular powder nor traditional decoction piece of S.miltiorrhiza showed acute toxicity response.Conclusion:Both ultrafine granular powder and traditional decoction piece of S.miltiorrhiza have protective effect on ischemic myocardia rats and improving effect on hemorheology in blood-stasis rats.Ultrafine granular powder of S.miltiorrhiza at lower dosage shows similar effect with traditional decoction piece.The safety of ultrafine granular powder of S.miltiorrhiza is similar with traditional decoction piece.

Key words:Salvia miltiorrhiza Broken pieces Traditional decoction pieces Acute myocardial ischemia Blood rheology Acute toxicity

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